飞轮储能在电力系统中的应用模式

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。飞轮储能系统进入充、放电模式的响应速度极快，只需毫秒级的时间。

在调频应用方面，飞轮储能系统可模块化集成为数十及数百兆瓦储能调频电站。调频主要是辅助发电以获得稳定的电力输出（秒级~分钟级），需要功率型储能系统，飞轮储能是最适合的储能方式之一。传统电网采用火电厂发电机组的输出功率调整来实现电网的调频，其响应速度较慢，特别是难以响应风电等变动电源的并网造成的快速调频需求，同时功率调整将降低火电的发电效率、增加排放。随着可再生能源并网增加，电网建设了更多的抽水蓄能电站、燃气电站等调频调峰电站，同时储能调频调峰电站已开始成为新的技术被电网采用，以满足电网调频调峰的配置需求。

（来源：微信公众号：“飞轮储能”ID：RotEnergy）

据统计，我国是全球新能源规模最大、发展最快的国家，风电并网容量10年增长100倍，光伏5年增长100倍，风电和光伏装机容量均居世界第一位，新能源已成为我国继火电、水电后第三大主力电源。新能源发电具有随机性、波动性和间隙性，随着其渗透率不断提高，对现有电力系统的安全稳定运行和调度提出了严峻的挑战，随机扰动冲击、暂态、动态、频率、电压等多种稳定性问题耦合交织，弃风弃光等电力-电量平衡问题突出。针对新能源并网产生的典型问题，如功率波动、电压波动、频率波动、电能质量、源网振荡、机电-电磁振荡等，亟需利用储能技术在毫秒、秒、分钟、小时等多时间尺度实现“源-网-荷-储”协调运行。

在分布式智能微电网方面，适合采用飞轮储能为主的环保混合储能方式。由于电网转动惯量小、运行方式复杂，新能源发电和用电负荷的不确定性和波动性对运行状态影响小，电网稳定控制难度高，能满足毫秒~分钟级高频次的飞轮储能技术就非常重要。

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